[年报]铂力特(688333):西安铂力特增材技术股份有限公司2023年年度报告

时间:2024年03月28日 02:02:46 中财网

原标题:铂力特:西安铂力特增材技术股份有限公司2023年年度报告

公司代码:688333 公司简称:铂力特







西安铂力特增材技术股份有限公司
2023年年度报告








重要提示
一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。


二、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利
□是 √否

三、 重大风险提示
公司已在本报告中详细阐述公司在经营过程中可能面临的各种风险,敬请查阅本报告第三节“管理层讨论与分析”之“四、风险因素”,敬请广大投资者仔细阅读并注意投资风险。


四、 公司全体董事出席董事会会议。


五、 信永中和会计事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。


六、 公司负责人薛蕾、主管会计工作负责人梁可晶及会计机构负责人(会计主管人员)朱浩林声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。


七、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 2023年度,经信永中和会计师事务所(特殊普通合伙)审计,公司实现归属于上市公司股东的净利润为 141,593,578.57元,公司 2023年度利润分配方案为:以公司当前总股本 194,120,140股计算,向全体股东每 10股派发现金红利 1.46元(含税),合计拟派发现金红利 28,341,540.44元(含税);公积金转增方案为:公司拟向全体股东每 10股以公积金转增 4股,以公司当前总股本194,120,140股计算,本次转增后,公司的总股本增加至 271,768,196股(具体转增股数及转增后公司总股本数以中国证券登记结算有限责任公司上海分公司最终登记结果为准)。上述利润分配方案及公积金转增股本方案已经第三届董事会第九次会议、第三届监事会第七次会议审议通过,尚需提交公司 2023年年度股东大会审议。


八、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用 √不适用

九、 前瞻性陈述的风险声明
√适用 □不适用
本报告所涉及的公司未来计划、发展战略等前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质承诺,请投资者注意投资风险。


十、 是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况


十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况


十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否

十三、 其他
□适用 √不适用



目录
第一节 释义 ..................................................................................................................................... 4
第二节 公司简介和主要财务指标 ................................................................................................. 6
第三节 管理层讨论与分析 ........................................................................................................... 11
第四节 公司治理 ........................................................................................................................... 55
第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................................................................... 80
第六节 重要事项 ........................................................................................................................... 97
第七节 股份变动及股东情况 ..................................................................................................... 106
第八节 优先股相关情况 ............................................................................................................. 116
第九节 债券相关情况 ................................................................................................................. 117
第十节 财务报告 ......................................................................................................................... 118




备查文件目录载有公司负责人、主管会计工作负责人、会计机构负责人(会计主管人 员)签名并盖章的财务报表
 载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告原件
 报告期内在中国证监会指定网站上公开披露过的所有公司文件的正本 及公告的原稿



第一节 释义
一、 释义
在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:

常用词语释义  
公司、本公司、铂力特、铂力特公 司西安铂力特增材技术股份有限公司
中国证监会、证监会中国证券监督管理委员会
上交所、交易所上海证券交易所
科创板上海证券交易所科创板
泉州博睿泉州博睿企业管理合伙企业(有限合伙),曾用名为萍 乡博睿企业管理合伙企业(有限合伙)
萍乡晶屹萍乡晶屹商务信息咨询合伙企业(有限合伙)
铂力特(江苏)铂力特(江苏)增材制造有限公司
铂力特(香港)铂力特科技(香港)有限公司
铂力特(渭南)铂力特(渭南)增材制造有限公司
铂力特(深圳)铂力特(深圳)增材制造有限公司
铂力特(上海)铂力特(上海)技术有限公司
铂力特(欧洲)铂力特(欧洲)有限公司
铂力特北京分公司西安铂力特增材技术股份有限公司北京分公司
《公司章程》公司制定并适时修订的《西安铂力特增材技术股份有 限公司章程》
《公司法》《中华人民共和国公司法》
工业强基工程《中国制造 2025》的核心任务,力争通过“三步走”实 现制造强国的战略目标,提出了要“强化工业基础能 力”、“扎扎实实打基础”,并明确了要强化工业基础能 力,实施工业强基工程
会计师、会计师事务所信永中和会计师事务所(特殊普通合伙)
报告期2023年 1月 1日至 2023年 12月 31日
元、万元、亿元人民币元、万元、亿元
增材制造、3D打印基于三维模型数据,采用与传统减材制造技术(对原 材料去除、切削、组装的加工模式)完全相反的逐层 叠加材料的方式,直接制造与相应数字模型完全一致 的三维物理实体模型的制造方法,其基本原理为:以 计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数 控成形系统,将三维实体变为若干个二维平面,利用 激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进 行逐层堆积黏结,最终叠加成形,制造出实体产品
SLM技术(SelectiveLaserMelting)、 激光选区熔化技术金属 3D打印技术的一种,其工作原理为:计算机将物 体的三维数据转化为一层层截面的 2D数据并传输给 打印机,打印过程中,在基板上用刮刀铺上设定层厚 的金属粉末,聚焦的激光在扫描振镜的控制下按照事 先规划好的路径与工艺参数进行扫描,金属粉末在高 能量激光的照射下其发生熔化,快速凝固,形成冶金 结合层。当一层打印任务结束后,基板下降一个切片 层厚高度,刮刀继续进行粉末铺平,激光扫描加工, 重复这样的过程直至整个零件打印结束
LSF技术、激光立体成形技术金属 3D打印技术的一种,其工作原理为:聚焦激光束
  在控制下,按照预先设定的路径,进行移动,移动的 同时,粉末喷嘴将金属粉末直接输送到激光光斑在固 态基板上形成的熔池,使之由点到线、由线到面的顺 序凝固,从而完成一个层截面的打印工作。这样层层 叠加,制造出近净形的零部件实体
电弧增材制造技术(WAAM)是一种利用逐层堆焊原理,采用基于熔化极惰性、活 性气体保护焊(MIG/MAG)的冷金属过渡焊接(CMT)、 钨极惰性气体保护焊(TIG)以及等离子体焊接电源 (PA)等焊机产生的电弧为热源,通过丝材的连续添 加,根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形出金属零件 的先进数字化制造技术。
后处理增材制造成形工艺后的处理工艺,为使最终产品达到 预期性能


第二节 公司简介和主要财务指标
一、公司基本情况

公司的中文名称西安铂力特增材技术股份有限公司
公司的中文简称铂力特
公司的外文名称Xi'an Bright Laser Technologies Co.,Ltd.
公司的外文名称缩写BLT
公司的法定代表人薛蕾
公司注册地址陕西省西安市高新区上林苑七路1000号
公司注册地址的历史变更情况2018年3月,公司地址变更,变更前地址为西安市高新 区科技路48号创业广场A0508,变更后地址为陕西省西 安市高新区上林苑七路1000号
公司办公地址陕西省西安市高新区上林苑七路1000号
公司办公地址的邮政编码710000
公司网址http://www.xa-blt.com/
电子信箱[email protected]


二、联系人和联系方式

 董事会秘书(信息披露境内代表)证券事务代表
姓名崔静姝董思言
联系地址陕西省西安市高新区上林苑七路1000号陕西省西安市高新区上林苑七路 1000号
电话029-88485673-8055029-88485673-8055
传真029-88485409029-88485409
电子信箱[email protected][email protected]

三、信息披露及备置地点

公司披露年度报告的媒体名称及网址《中国证券报》《证券日报》
公司披露年度报告的证券交易所网址上海证券交易所网站(www.sse.com.cn)
公司年度报告备置地点董事会办公室

四、公司股票/存托凭证简况
(一) 公司股票简况
√适用 □不适用

公司股票简况    
股票种类股票上市交易所 及板块股票简称股票代码变更前股票简称
A股上海证券交易所 科创板铂力特688333不适用

(二) 公司存托凭证简况
□适用 √不适用

五、其他相关资料

公司聘请的会计师事务 所(境内)名称信永中和会计师事务所(特殊普通合伙)
 办公地址北京市东城区朝阳门北大街 8号富华大厦 A 座 8层
 签字会计师姓名薛永东、苏波
报告期内履行持续督导 职责的保荐机构名称中信建投证券股份有限公司
 办公地址北京市朝阳区景辉街 16号院 1号楼泰康大 厦 11层
 签字的保荐代表人 姓名闫明、关天强
 持续督导的期间2023年 12月 26日-2025年 12月 31日
六、近三年主要会计数据和财务指标
(一) 主要会计数据
单位:元币种:人民币

主要会计数据2023年2022年本期比 上年同 期增减 (%)2021年
营业收入1,232,387,091.29918,078,592.8134.24551,993,023.07
归属于上市公 司股东的净利 润141,593,578.5779,498,800.1178.11-53,305,544.89
归属于上市公 司股东的扣除 非经常性损益 的净利润105,644,193.8529,753,368.46255.07-89,148,329.01
经营活动产生 的现金流量净 额-130,639,244.11-107,524,514.96不适用27,499,320.72
 2023年末2022年末本期末 比上年 同期末 增减( %)2021年末
归属于上市公 1,529,373,064.75211.871,287,369,934.50
司股东的净资 产4,769,640,080.94   
总资产6,567,440,816.393,031,566,045.96116.642,107,688,192.25

(二) 主要财务指标

主要财务指标2023年2022年本期比上年同期增 减(%)2021年
基本每股收益(元/股)0.890.7027.14-0.67
稀释每股收益(元/股)0.870.6827.94-0.67
扣除非经常性损益后的基本每股收益(元 /股)0.660.26153.85-1.11
加权平均净资产收益率(%)8.575.64增加2.93个百分点-4.38
扣除非经常性损益后的加权平均净资产 收益率(%)6.392.11增加4.28个百分点-7.33
研发投入占营业收入的比例(%)16.4217.71减少1.29个百分点20.69

报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明
√适用 □不适用
报告期内,公司营业收入稳定增长,实现 123,238.71万元,较上年同期增长 31,430.85万元,增幅 34.24%,主要系公司继续深耕航空航天领域,且不断开拓新的市场和应用领域所致。

报告期内,公司归属于上市公司股东的净利润 14,159.36万元,较上年同期增长 6,209.48万元,增幅 78.11%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 10,564.42万元,较上年同期增长 7,589.08万元,增幅 255.07%,主要系报告期内营业收入增长以及计提股份支付费用减少所致。

报告期内,公司经营活动产生的现金流量净额-13,063.92万元,较上年同期净流出增加2,311.47万元,主要系随着公司经营规模扩大,支付职工薪酬和缴纳各项税费增加以及代缴股权激励个人所得税增加所致。

报告期末,归属于上市公司股东的净资产 476,964.01万元,较上年期末增长 324,026.70万元,增幅 211.87%,公司总资产 656,744.08万元,较上年期末增长 353,587.48万元,增幅 116.64%,主要系定向增发股票募集资金所致。

报告期内实现基本每股收益 0.89元/股、稀释每股收益 0.87元/股、扣除非经常性损益后的基本每股收益 0.66元/股,较上年同期分别增长 0.19元/股、0.19元/股和 0.40元/股,主要系报告期内营业收入增长以及计提股份支付费用减少导致净利润增长较大。

报告期内实现加权平均净资产收益率以及扣除非经常性损益后的加权平均净资产收益率分别为 8.57%和 6.39%,较上年同期分别增长 2.93和 4.28个百分点,主要系报告期内营业收入增长以及计提股份支付费用减少导致净利润增长较大。

报告期内,公司研发投入占营业收入的比例为 16.42%,较上年同期减少 1.29个百分点,报告期内公司继续以技术创新推动产业发展,进一步加强研发能力建设,研发人员数量及其薪酬均有所增加,研发投入总额较上年增长 24.51%,但因营业收入增长幅度较大,研发投入占营业收入的比例有所降低。


七、境内外会计准则下会计数据差异
(一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用 √不适用

(二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用 √不适用

(三) 境内外会计准则差异的说明:
□适用 √不适用

八、2023年分季度主要财务数据
单位:元币种:人民币

主要财务数 据第一季度 (1-3月份)第二季度 (4-6月份)第三季度 (7-9月份)第四季度 (10-12月份)
营业收入132,953,332.50305,821,343.63302,886,171.37490,726,243.79
归属于上市 公司股东的 净利润-28,494,672.8246,200,836.3620,762,039.31103,125,375.72
归属于上市 公司股东的 扣除非经常 性损益后的 净利润-31,962,644.9732,654,813.4513,528,735.5291,423,289.85
经营活动产 生的现金流 量净额-216,564,313.83-65,596,397.0318,987,069.84132,534,396.91

季度数据与已披露定期报告数据差异说明
□适用 √不适用

九、非经常性损益项目和金额
√适用 □不适用
单位:元币种:人民币

非经常性损益项目2023年金额附注(如 适用)2022年金额2021年金额
非流动性资产处置损益,包括已 计提资产减值准备的冲销部分72,256.61 217,995.18-11,720.75
计入当期损益的政府补助,但与 公司正常经营业务密切相关、符 合国家政策规定、按照确定的标 准享有、对公司损益产生持续影 响的政府补助除外45,535,494.32 60,300,717.2641,926,328.10
除同公司正常经营业务相关的有64,222.60 7,027.40 
效套期保值业务外,非金融企业 持有金融资产和金融负债产生的 公允价值变动损益以及处置金融 资产和金融负债产生的损益    
计入当期损益的对非金融企业收 取的资金占用费    
委托他人投资或管理资产的损益    
对外委托贷款取得的损益    
因不可抗力因素,如遭受自然灾 害而产生的各项资产损失    
单独进行减值测试的应收款项减 值准备转回    
企业取得子公司、联营企业及合 营企业的投资成本小于取得投资 时应享有被投资单位可辨认净资 产公允价值产生的收益    
同一控制下企业合并产生的子公 司期初至合并日的当期净损益    
非货币性资产交换损益    
债务重组损益    
企业因相关经营活动不再持续而 发生的一次性费用,如安置职工 的支出等    
因税收、会计等法律、法规的调 整对当期损益产生的一次性影响    
因取消、修改股权激励计划一次 性确认的股份支付费用    
对于现金结算的股份支付,在可 行权日之后,应付职工薪酬的公 允价值变动产生的损益    
采用公允价值模式进行后续计量 的投资性房地产公允价值变动产 生的损益    
交易价格显失公允的交易产生的 收益    
与公司正常经营业务无关的或有 事项产生的损益    
受托经营取得的托管费收入    
除上述各项之外的其他营业外收 入和支出-3,378,579.74 -2,001,702.60253,373.97
其他符合非经常性损益定义的损 益项目    
减:所得税影响额6,344,009.07 8,778,605.596,325,197.20
少数股东权益影响额(税 后)    
合计35,949,384.72 49,745,431.6535,842,784.12

对公司将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1号——非经常性损益》未列举的项目认定为的非经常性损益项目且金额重大的,以及将《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第 1□适用 √不适用

十、采用公允价值计量的项目
□适用 √不适用

十一、非企业会计准则业绩指标说明
□适用 √不适用

十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明
□适用 √不适用

第三节 管理层讨论与分析
一、经营情况讨论与分析
报告期内,公司始终围绕既定发展战略,不断加强研发能力建设,提升自主研发及技术创新能力,提升公司核心竞争力,完善制度建设,强化内部经营管理,以保证经营业绩持续稳定增长。

1、 开拓新的市场和应用领域,经营业绩保持稳定增长
2023年度公司营业收入 123,238.71万元,较上年度增长 34.24%;营业利润 13,860.98万元,较上年增长 137.02%。报告期内,公司自研类产品的营业收入实现稳步增长。其中,3D打印定制化产品、自研 3D打印设备及 3D打印原材料营业收入比上年分别增长 34.45%、26.46%、98.98%,主要系公司继续深耕航空航天领域,且不断开拓新的市场和应用领域所致。

2、 坚持研发投入,增强产品竞争力
公司坚持以客户为中心、市场为导向,以研发创新为公司发展的驱动力。公司在研发上持续保持高投入,不断进行技术积累并保持持续的科研创新能力,增强产品竞争力,持续提升公司核心竞争力。2023年公司研发投入总额 20,241.65万元,占营业收入比例达到 16.42%。

3、 员工股权激励
公司于 2020年 11月实施了向激励对象授予限制性股票激励计划,2023年确认股份支付费用7,806.98万元。


二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一) 主要业务、主要产品或服务情况
1、主要业务
公司是一家专注于工业级金属增材制造(3D打印)的国家级高新技术企业,为客户提供金属增材制造全套解决方案,业务涵盖金属 3D打印设备的研发及生产、金属 3D打印定制化产品制造、金属 3D打印原材料的研发及生产、金属 3D打印结构优化设计开发及工艺技术服务(含金属 3D打印定制化工程软件的开发等),构建了较为完整的金属 3D打印产业生态链,整体实力在国内外金属增材制造领域处于领先地位。

2、主要产品及其用途情况
1)金属 3D打印设备
公司自主研制开发了激光选区熔化成形、激光立体成形、电弧增材制造等系列金属 3D打印设备。

① 激光选区熔化成形设备
激光选区熔化成形设备是公司自主研发的采用 SLM(SelectiveLaserMelting:激光选区熔化成形)技术的金属增材制造设备。SLM技术是采用激光有选择地分层熔化烧结固体粉末,在制造过程中,金属粉末加热到完全融化后成形。其工作原理为:被打印零部件提前在专业软件中添加工艺支撑与位置摆放,并被工艺软件离散成相同厚度的切片,工艺软件根据设定工艺参数进行打印路径规划。实际打印过程中,在基板上用刮刀铺上设定层厚的金属粉末,聚焦的激光在扫描振镜的控制下按照事先规划好的路径与工艺参数进行扫描,金属粉末在高能量激光的照射下其发生熔化,快速凝固,形成冶金结合层。当一层打印任务结束后,基板下降一个切片层厚高度,刮刀继续进行粉末铺平,激光扫描加工,重复这样的过程直至整个零件打印结束,主要用于中小型复杂构件的一体化精密成形。

② 激光立体成形设备
激光立体成形设备是铂力特自主研发的采用 LSF技术(LaserSolidForming,激光立体成形)的成形设备。其成形原理是:聚焦激光束在数控系统的控制下,按照预先设定的路径进行移动,移动的同时,粉末喷嘴将金属粉末直接输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池,使之由点到线、由线到面的顺序凝固,从而完成一个层截面的打印工作。这样层层叠加,制造出接近实体模型的零部件实体。该设备不仅可以快速成形大型金属结构件,而且可以进行损伤零件的快速修复。其修复原理是:以损伤零件为基体,对待修复区域逐层堆积熔化粉末,在不破坏零件本体性能的前提下,对损伤零件进行性能修复与再制造,恢复零件的几何性能和力学性能,使零件再次达到使用要求。

③ 电弧增材制造设备
电弧增材制造技术(WAAM)技术利用逐层熔覆原理,采用电弧为热源,通过同步送丝方式,在数控程序控制下,根据三维数字模型由点-线-面-体逐渐成形金属零件的先进数字化制造技术。

其优势是沉积效率高,丝材利用率高;整体制造周期短,成本低;对零件尺寸几乎无限制,易于修复零件;无需模具,柔性化程度高,能够实现数字化,智能化和并行化制造;对金属材质不敏感,可以成形对激光反射率高的材质,如铝合金,铜合金等;对设计相应快,特别适合于小批量,梯度材料及多品种产品的定制化制造。基于上述特点,电弧增材制造技术在大尺寸/超大尺寸构件的高效低成本制造领域优势显著。

2)金属 3D打印定制化产品
公司通过自有金属增材设备为客户提供金属 3D打印定制化产品的设计、生产及相关技术服务,主要应用于航空航天、工业机械、能源动力、科研院所、医疗研究、汽车制造及电子工业等领域。公司金属增材定制化打印产品用途以及优势如下:
① 结构轻量化,实现大幅减重
公司通过金属增材制造技术,解决了拓扑优化、多孔、镂空、点阵等轻量化减重结构的制造问题,利用中空夹层、薄壁加筋、镂空点阵、内置蜂窝等结构,在保证产品性能的同时最大限度的实现零件减重。

② 实现复杂内腔结构成形
公司通过金属增材制造技术,解决了薄壁结构件、薄壁蜂窝结构、异形孔结构件难加工问题,使客户可以根据零件内腔形状、尺寸、布局等需求进行零件自由设计而无需过于顾及零件生产可行性等因素,帮助客户实现“功能优先”的设计理念。

③ 实现零件整体化功能集成
公司利用金属增材制造技术,可将传统制造方式下分离的零件进行一体制造,将复杂零件进行整体化功能集成,可大大减少零件数量,降低装配风险,实现减重、增加可靠性、缩短生产周期。

④ 实现损伤修复与再制造
公司通过激光立体成形设备对于某些昂贵零件服役期间的磨损或生产过程中的产品加工缺陷进行修复与再制造,恢复产品的几何性能与力学性能。目前,公司为航空航天、煤炭机械、能源电力等领域解决了大量的复杂受损零部件修复问题,形成了以航空发动机叶片、航空飞机结构件、采煤机刮板输送机刮板链轮修复为代表的批量化修复服务,叶片修复产品已经在我国航空领域多个核心型号发动机上实现批量装机应用。

⑤ 实现单件定制化大尺寸构件的快速制造
公司采用大尺寸电弧增材制造装备,实现了铝合金、不锈钢等超大尺寸构件的高效低成本制造,解决了大尺寸构件协同打印拼接精度与质量控制,变形与尺寸控制问题。目前公司采用电弧增材制造技术制造的铝合金构件、不锈钢构件,部分已通过航天客户的应用验证,未来公司将持续优化工艺,深耕应用领域,为航空、航天、核电、石油、煤炭等领域客户的大尺寸构件的高效低成本制造提供可靠的解决方案。

3)金属 3D打印原材料
公司在金属材料、功能材料、金属基复合材料方面具有丰富的研究基础,在金属增材制造的新材料开发领域处于国际先进地位。公司已经成功开发多个传统牌号的钛合金材料,另外,公司自主研发专用粉末材料 TiAM1、AlAM1、TC18、In738、K452、TiMIM1等 10余种,解决了传统牌号材料成形沉积态残余应力高、工艺适应性差等问题,避免了 3D打印过程中开裂、变形等问题的出现。生产的高品质 3D打印专用钛合金粉末材料,主要应用于航空航天、工业机械、科研院所、医疗研究、汽车制造、电子工业以及文创等领域钛合金构件 3D打印。

4)金属 3D打印技术服务
公司在为客户提供多种尺寸、多种成形工艺的金属增材制造的同时,可提供全方位、专业性强的金属 3D打印技术服务,具体包括工艺咨询服务、设计优化服务、逆向工程服务、软件定制、全套解决方案服务等。

5)代理销售设备及配件
德国 EOS是金属和高分子材料工业 3D打印的领导者。EOS公司现在已经成为全球最大的金属增材制造设备提供商,覆盖设备、工艺和咨询服务等一整套体系。由于公司在金属 3D打印领域有着丰富的工程化应用经验,可以在应用端为客户提供全方位的示范、培训、服务等工作,增强了德国 EOS本地化服务的及时性和专业性,因此,公司与德国 EOS公司建立了较为紧密的合作关系,报告期内,公司代理销售部分 EOS金属增材制造设备,并向客户提供本地化的 EOS设备相关维护等服务。


(二) 主要经营模式
公司主要开展金属 3D打印设备、金属 3D打印定制化产品及金属 3D打印原材料、结构优化设计、专用软件等的研发、生产、销售,同时亦向客户提供金属 3D打印工艺设计开发及相关技术服务,构建了较为完善的金属增材制造产业生态。公司根据客户的需求,为客户提供金属增材制造与再制造技术全套解决方案。公司向客户提供的产品或服务的增值部分即为公司的盈利来源。


(三) 所处行业情况
1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
根据国家统计局《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司所属行业为制造业(C),细分行业为通用设备制造业(C34)——其他通用设备制造业(C349)中的增材制造装备制造(C3493)。

增材制造(3D打印技术)是三十多年来快速发展起来的重要制造加工手段,即与等材、减材原理并列的增材制造方法,是集先进制造、数字制造、智能制造和绿色制造于一体的一项革命性制造技术,它不仅改变了产品的制造方式,还改变了未来生产与生活模式,进而改变人类的生活。

2023年,SLM(激光熔融)技术加速突破,SLS(激光烧结)、BJ(粘接剂喷射)、EBM(电子束熔融)等技术百花齐放产业链生态持续丰富,下游场景拓展至民用大规模生产。从全球 3D打印行业规模来看,美国依旧处于主导地位,是当前 3D打印企业主要集中地。中国的增材制造技术从需求出发,以零件制造为切入点开始发展,伴随着增材制造技术的快速成长以及在各个行业领域的不断渗透,产业布局基本形成。增材制造技术的应用模式逐步从直接制造走向设计制造,即增材制造技术进入到推动原有制造型企业转型和变革的发展阶段。中国增材制造技术在经历了初期产业链分离、原材料不成熟、依赖进口、技术标准不统一与不完善以及成本昂贵等问题后,逐步形成了自主装备、原材料和制造工艺技术,达到国际先进水平,自主装备在成形尺寸、扫描激光数量、打印效率、智能化水平等方面甚至优于进口品牌设备,与欧美发达国家形成了强劲的追赶趋势;但由于整个研发批产时间相对较短,依然面临着增材制造装备稳定性可靠性需长期验证、专用粉末材料体系待完备、标准缺乏、工艺性验证不足等问题,并且产业规模不大、尖端人才不足、软件和国外有差距以及应用市场开拓不足,制约了我国当前 3D打印行业的发展。

从原材料来看,增材技术大体可分为金属、非金属和生物增材制造技术。金属增材制造是目前增材制造技术和产业发展中最为迅速的,已广泛用于航空航天、生物医疗、工业模具和动力能源等相关领域。公司是金属增材制造领域的原材料、装备、定制化产品和技术服务的全套解决方案提供商。金属增材制造技术从应用需求出发,首先在航空航天领域等高附加值领域获得应用,从零件级、部件级到整机级逐步加深应用程度。近年来,随着金属增材制造行业关键技术日趋成熟,产业应用推广不断深化,在能源动力、轨道交通、电子、汽车、医疗、模具等领域得到广泛的应用,制造模式从小批量、定制化进入大批量、规模化阶段,以满足在民用产业领域低成本、高效率、高精度、大批量制造的需求。得益于应用领域不断扩展,金属增材制造原材料需求大幅提升。

金属增材制造装备方面,结合了机械、流体、光学、自动控制、粉末冶金等技术的综合学科。

装备正向着大型化、关键零部件国产化、大功率、多激光头、上下游一体化整合等方向发展。在上游零部件环节,多家国产厂家可供应主板、激光器、风场系统、振镜等硬件。高端振镜系统仍主要来自 ScanLab,铂力特联合供应商已完成自研振镜应用验证,受到市场认可,并实现了 3D打印专用软件的自研开发。铂力特作为行业龙头持续进行产业链一体化布局,进一步扩大产业规模和竞争力。

金属增材制造技术是一种热加工的材料成形过程。为了保证打印产品的质量,需要从原材料成分设计、原材料制备工艺、增材制造装备、打印参数、打印工艺方案、零件性能调控技术、后处理方案、检验检测方案等多个方面开展关键技术的研发和开发工作。涉及的学科种类多、需要技术和研发人员投入多,研发周期长。

因此,增材制造行业具有一定技术、市场门槛,但其行业整体处于高速发展期,前景良好。

推动金属增材制造技术行业的发展,要从提升创新能力、推进应用领域深度和宽度、打造产业集聚以及深化国际合作上下功夫;加大创新研发,突破基础原材料、关键元器件、基础工艺、装备等方面核心技术瓶颈。未来必是挑战与机遇并存,只有不断的创新改革,保持技术领先性,引领行业发展,才能在未来快速发展的产业浪潮中充分体现增材制造技术的创新制造能力,带动整个产业快速、良性发展。


2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况
公司已发展成为国内最具产业化规模的金属增材制造创新研发、规模化生产企业,业务覆盖金属增材制造全产业链,粉末原材料、装备、定制化产品及服务广泛应用于航空航天、工业机械、能源动力、科研院所、医疗研究、汽车制造、船舶制造及电子工业等领域。在航空航天领域,公司金属 3D打印定制化产品在国内航空航天增材制造金属零部件产品市场占有率较高。公司与中航工业下属单位、航天科工下属单位、航天科技下属单位、航发集团下属单位、中国商飞下属单位、中国能源集团下属单位、中核集团下属单位、中船重工下属单位以及各类科研院校等主要客户形成紧密合作关系。公司是空中客车公司金属增材制造服务的合格供应商,2018年 8月,公司与空中客车公司签署 A350飞机大型精密零件金属 3D打印共同研制协议,从供应商走向联合开发合作伙伴,标志着公司在金属 3D打印工艺技术与生产能力方面达到世界一流水平,尤其在大型精密复杂零件打印方面,处于领先地位。增材制造领域国际知名的市场咨询公司 WohlersAssociates发布的《沃勒斯报告》连续多年持续跟踪铂力特公司在设备、打印服务等方面的进展,该报告为增材制造领域的权威报告之一,从上世纪 80年代开始即持续跟踪并发布国际增材制造领域的最新进展。铂力特公司设备、零件打印、部分原材料等核心业务及产品的关键技术性能和相关参数指标与国内外先进水平不相上下。

截止 2023年 12月 31日,公司拥有员工 1720人,研发人员约 30%,拥有增材制造装备 440余台,累积激光数量 1610余个,相关分析检测装备 120余台,是国内最大的金属增材制造产业化基地。公司是国内外较早开展增材制造相关研究的参与者之一。拥有独立的研发机构和技术团队,具备较强的自主创新能力,是具有增材制造装备、原材料、定制化产品、技术自主研发及产业化应用能力的国家级高新技术企业,拥有国家级企业技术中心、金属增材制造国家地方联合工程研究中心等国家级研发平台,累计申请专利 542项,拥有有效授权专利 309项,其中发明 91件,实用新型 175件、外观设计 43件。公司现建有国家企业技术中心、国家级金属增材制造国家地方联合工程研究中心、陕西省省级企业技术中心、陕西省金属增材制造工程研究中心、博士后创新基地研发平台等,承担了“国家重点研发计划”等多项国家重大专项,在金属增材制造技术研发以及应用推广科研项目并取得大量科技成果;也是公司也是国家级绿色工厂、国家知识产权优势企业、陕西省工业化和信息化融合典型示范企业、陕西省智能制造试点示范企业、陕西省技术创新示范企业、陕西省服务型制造示范企业。

铂力特自 2011年成立以来,围绕金属增材制造装备国产化、粉末材料制备、工艺技术自主研发以及增材制造产品工程化应用推广进行不懈努力。在装备研制方面,对硬件结构进行不断优化调整,控制系统进行自主开发、优化,并前瞻性组织软件研发团队,开发装备专用控制系统、设备质量监控系统、工艺处理软件、设备监控和数据采集系统解决成形过程控制、数据处理分析、大批量设备集中管理等问题。掌握大尺寸增材制造装备硬件结构设计、控制系统开发、过程处理软件开发、大尺寸多光束增材制造装备一体化集成等核心技术。自主研发并生产了 BLT-A160、BLT-A300/A320系列、BLT-A400、BLT-S210、BLT-S310/S320系列、BLT-S400、BLT-S450、BLT-S510/S515系列、BLT-S600/S615系列、BLT-S800/S815、BLT-S1000、BLT-S1300、BLT-S1500、0BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000二十余个型号的增材制造装备,其中 BLT-C600获得 IF大奖、REDDOT红点奖;BLT-S300获得 REDDOT红点奖;BLT-S310获得中国首届工业设计展优秀工业设计奖且成功出口德国,BLT-S300、BLT-S600、BLT-S800、BLT-S1000获得陕西省“工业精品”荣誉;BLT-S500及 BLT-S600装备获得陕西省“首台套”荣誉。增材制造装备核心关键参数达到国际先进水平,公司发布了粉末自动循环模块,降低了粉末筛粉、加粉、吸粉等工序的人工依赖,为后续批量化、智能化生产提供技术支持。

增材制造专用粉末原材料方面,已完成 10条增材制造专用高品质金属粉末生产线建设,设备实现正常运行,已经成功开发的高品质钛合金球形粉末及高温合金粉末材料包括 TA1、TA1ELI、TA15、TC4、TC4ELI、TA18、TC11、TC18、TC21、Ti65、γ-TiAl、GH5188、GH3536、GH3230、GH4169、GH4099等。生产粉末制备工艺成熟稳定,其中,粉末球形度、空心粉率、杂质含量、特殊元素含量均达到行业先进水平。设计开发的“牙科激光选区熔化纯钛粉末”产品获得国家药品监督管理局(NMPA)批准的第三类医疗器械注册证,标志着该粉末产品已获准用于相关医疗器械,BLTM粉末产品在医疗领域合规化应用方面取得的重要进展。自主设计开发了氩气循环系统配套于金属粉末生产线,极大降低了生产中的高压氩气消耗,有效控制了生产成本,为进一步拓展增材制造应用市场奠定了基础,积极响应了低碳环保理念。2023年作为牵头单位承担某配套项目,重点在金属增材制造专用铌合金、钛合金以及高温合金方面开展优化研究、工程化应用试制等,为金属增材制造关键材料研制、验证奠定基础。

增材制造工艺技术方面,持续开发新型高温合金、钛合金、铝合金、铜合金、钽钨合金、银等可成形材料的打印工艺,以及大尺寸复杂结构的精密成形、损伤件的快速高性能修复、超大尺寸构件的高效成形工艺。目前运用的增材制造方式分为:激光选区熔化成形技术、激光立体成形技术、电弧增材制造技术,可成形材料涵盖钛合金、高温合金、铝合金、钛铝系合金、铜合金、不锈钢、模具钢、高强钢、钽钨合金、银、硬质合金等 80余种,广泛应用于航空、航天、汽车、工业、医疗、模具、能源动力、电子、文创等领域,截止到 2023年 12月,与 2600余家单位建立了合作关系,参与支持了国家多个重点型号建设。2023年承担国家科技部重点研发计划课题 2项,在大尺寸复杂构件成形技术以及快速换产批量化制造领域,深耕细作,进一步提升工艺技术实力。

公司多年来持续探索无支撑成形技术的可行性。对于 SLM技术来说,当悬垂结构与成形面的夹角大于 45°时一般无需添加支撑结构,而小于 45°角时通常需要添加支撑来保证零件成形。支撑从成本和结构可行性等方面限制了增材制造的应用拓展。报告期内,铂力特技术研发团队开发出了无支撑打印的技术方案,可以实现 30°以下悬垂结构的无支撑打印,解决了小角度悬垂结构的成形问题,拓宽了 SLM成形技术的应用范围,为更多复杂零件使用 SLM成形创造了可能,已应用到零件生产中。在增材制造装备方面,公司发布了经过工程化应用验证的超多激光、超大幅面设备,大尺寸增材制造设备的平台化方案以及自动化粉末循环系统,为工业领域提高“降本、提质、增效”的批量化生产解决方案,推进金属增材制造市场化应用程度不断加深。在增材制造应用方面,铂力特继续深耕应用,在航空航天、工业、模具、汽车制造、能源动力、电子、医疗齿科、高校科研等行业的多个细分领域做持续性开发工作,利用增材制造工艺解决客户痛点,为客户创造价值;同年开发、发布羽毛球、“同舟共济”奖牌、北京古建、飞机笔架、DNA手环、“掌中上海”签字笔、3D打印吉普车、铜合金生肖印章、《中国诗词大会》徽章等文创产品开发,进一步拓展了文创领域应用市场。

3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 金属增材制造是增材制造技术最重要的一个分支。是以金属粉末/丝材为原料,以高能束(激光/电子束/电弧/等离子束等)作为能量源,以计算机三维 CAD数据模型为基础,运用离散-堆积的原理,在软件与数控系统的控制下将材料熔化逐层堆积,来制造高性能金属构件的新型制造技术。金属增材制造主要分为粉末床成形以及同步材料送进成形。粉末床又主要包括选择性激光烧结技术(SLS)、激光选区熔化成形技术(SLM)以及电子束选区熔化技术(EBSM)。同步材料送进成形包括激光立体成形技术(LSF)、电子束熔丝沉积技术(EBFF)以及电弧增材制造技术(WAAM)。

报告期内在行业内未发现有其它新技术路线报道。

公司主要开展激光选区熔化(SLM)和激光立体成形(LSF)技术以及电弧增材制造技术(WAAM)相关粉末材料、装备、工艺技术、定制化产品、结构优化设计以及软件开发等技术研究。激光选区熔化技术以逐层扫描堆积为原理,具有精度高、复杂结构可实现性强等特点,在复杂精密结构制造领域优势显著,因此随着航空航天领域对大尺寸精密构件的需求,国内外均在致力于大尺寸多光束激光选区熔化成形装备及工艺技术研究。目前国内外已有 1500mm的设备,但是激光器数量少、处于样机阶段、暂时没有经过大量的工程验证。德国 EOS公司的 3D打印机在欧美市场的占有率超过 40%,EOSAMCMM4K的成形尺寸为 450mmx450mmx1000mm,是 M-400-4的升级版本。其采用 4激光系统,单个激光器功率可达 1000W,由此实现 4激光高效的工业化成形应用。

荷兰的 AdditiveIndustriesMetalFAB-600成形尺寸为 600mmx600mmx1000mm,使用 10个激光器,成形效率达到 1000cc/h。德国 SLMSolutions公司专注于选择性激光烧结技术,这一技术上有着多项专利。SLMSolutions发布信息 3D打印设备 SLM-NXGXII600,该设备配备了 12台 1Kw的激光器和一个 600mmx600mmx600mm的成型舱室。此设备主要用于大尺寸零件的批量化生产。公司 20233
年发布的 BLT-S1500配备 26激光器,最大成形效率可达 900cm /h,设备成形尺寸为500mm×1500mm×1200mm(W×D×H),突破成形尺寸限制,满足各领域大、中尺寸零部件的组合制造,大尺寸零部件的小批量生产,中小尺寸零件的快速批量生产。因此,大尺寸、多激光的高效增材制造装备是未来的发展趋势。总体上国内已实现装备整机层面国产化,与国外同类型装备对比,成形尺寸、成形效率、智能化水平等优于国外装备,整体稳定性程度也越来越好。装备专用软件、激光器、扫描振镜等核心器件等已实现国产,但需要进行长时间应用验证、迭代提升。

激光选区熔化工艺技术方面,突破了航空飞机发动机大尺寸、薄壁、复杂钛合金结构件成形变形控制技术,零件结构满足设计要求,力学性能满足使用要求,还需进行产品考核验证试验,促进工程化应用;突破航天发动机构件低成本制造以及批量化制造质量控制技术,产品成本实现降低、质量提升。

激光立体成形(LSF)技术以逐层扫描堆积为原理,具有成形效率高、成形尺寸大、无需模具等特点,在大尺寸复杂构件快速制造领域优势显著。公司自主研发 BLT-C400、BLT-C600和 BLT-C1000设备,成形效果优良,已经过长时运行稳定性考核验证。公司报告期内针对已优化成形工艺参数及控制系统,形成智能打印系统;实现民用航天钛合金大尺寸主承力结构件的装机应用,突破铜/高温合金异种金属一体成形技术。

电弧增材制造技术(WAAM)技术以逐层扫描堆积为原理,采用丝材为原材料,具有成形效率更高、成形尺寸大、无需模具等特点,在超大尺寸构件低成本、快速制造领域优势显著。公司报告期内,开展了基于智能机器人的 WAAM装备研制,实现 4机器人协同控制的智能化增材制造系统,针对船舶领域应用需求,开展了在线监控系统优化,提升了图像识别、监测精度等,合作完成部分试验件研制,成形效果良好,顺利通过阶段验收。公司开展了基于智能机器人技术的WAAM装备研制,实现了 4机器人,12机器人的协同增材制造,其最大成形尺寸分别达到直径 4m级和 10m级,并采用该设备完成了直径 3.5m,3.64m产品的打印及直径 10m级样件的打印,解决了客户单件短周期定制化产品的迫切需求,取得了良好的效果。开发高强度铝合金打印工艺,实现了支架结构,舱段结构试验件的打印,缩短了研制周期。同时针对公司打印设备需求,对现有 4协同机器人设备进行升级改造,增加可升降平台及自动层间处理装置,其最大打印高度可达7m,提升了设备可打印范围,零件打印效率,质量及其自动化水平有了较大提高,并进行零件的整体制造,集成化的制造方式解决了零件整体化制造周期长的难题。

随着信息技术的蓬勃发展,新业态悄然兴起,为提高增材制造全流程标准化管控水平,公司在生产经营过程进一步融合数字化、自动化、智能化生产管控技术。增材制造基于自身数字化与智能化结合的特征,快速适应新型制造模式,已初步实现智能制造,在未来随着信息技术的进一步发展,智能工厂将与网络协同制造结合,构建面向云定制的分布式智能产线协调管控体系,以及基于 5G网络的状态可察、风险可辨、未来可测、生产流程可控的智能化综合运营系统是增材制造的新型制造模式,从而实现从定制化向批量化、制造化向服务化以及向制造无人化的制造过程转化。


(四) 核心技术与研发进展
1. 核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况


        
涉及领 域技术名称技术来源相关在申请专利报告期内 (2023年1 月1日-12月 31日)取得 新专利已获得专利总数先进性变化 (2023年1月1日-12月31日)核心技术是否出 现不能续期情况
增材制 造装备SLM激光 选区熔化 成形设备 设计与制 造技术自主研发发明专利40项; 实用新型专利50 项;外观设计专 利5项发明专利5 项;实用新 型16项发明专利38 项;实用新型专 利109项; 外观设计专利25 项1.完成1500mm级大尺寸设备研 制,激光数量可达26,突破超 大幅面流场稳定性控制、超多激 光协同高效控制,超大尺寸装备 可靠性控制等多项核心技术难 点; 2.完成多个型号产品升级,同时 针对不同应用场景,开发多种粉 末循坏方案及过滤器方案,配套 更完善,设备稳定性、效率、智 能化程度进一步提升,使用成本 显著降低。
增材制 造装备LSF激光 立体成形 设备设计 与制造技 术自主研发发明专利4项; 实用新型专利4 项发明专利1 项;实用新 型专利2项发明专利1项; 实用新型专利12 项; 外观设计专利2 项1.完成了大尺寸成形设备送粉器 及送粉头优化升级,可靠性、稳 定性进一步提升; 2.完成小尺寸设备多项特色功能 开发,可适配更多应用场景; 3.开发LSF设备配套工艺软件并 完成升级,打印效率进一步提 升; 4.完善设备在线闭环监控系统, 整体自动化水平进一步提升。
 电弧增材 制造装备 与工艺技 术自主研发发明专利4项/发明专利7项; 实用新型专利3 项1.完成电弧设备机器人控制的关 键技术升级,实现了机械手运动 的集成控制,规模化生产效率进 一步提升; 2.拓展应用领域,实现规模化生 产,产能逐步扩充。
增材制 造工艺 (3D打 印定制 化产品 及服 务)SLM激光 选区熔化 成形工艺 及后处理 全套技术自主研发发明专利7项; 实用新型专利3 项/发明专利27 项;实用新型2 项1.建立1500mm级大尺寸/复杂 结构构件的增材制造综合研制能 力,从结构优化设计、材料开 发、工艺成形、后处理、检验检 测等为客户提供全套解决方案能 力。 2建立低成本零部件3D打印解 决方案能力,基于目标需求开发 低成本产品方案,从结构优化方 案、满仓排产、高效率工艺开 发、批次性检测方案等为客户提 供低成本批产方案。 3.完善低成本打印解决方案能 力,完善了无余量打印方案、高 效后处理方案等,进一步降低打 印整体成本,并在一些项目中获 得低成本工艺替代能力的验证; 4.新增多项新材料的打印能力, 面向特定领域的结构需求,针对 某高温合金和某高温钛合金,开 发了相应的打印全流程工艺,为 客户提供了相应产品,并经过考 核验证。
增材制 造工艺 (3D打 印定制 化产品 及服 务)LSF激光 立体成形 工艺及后 处理全套 技术自主研发//发明专利1项1.完成大尺寸带流道复杂零件的 激光送粉成形零件验证,进一步 开拓激光送粉成形在大尺寸复杂 零部件领域的应用。 2.持续优化大角度成形工艺,开 发一炉多件零件成形,进一步降 低制造成本。
 快速增材 修复全套 技术自主研发//发明专利1项; 实用新型专利2 项1.持续优化工艺参数,开发多种 易裂材料的修复工艺。 2.结合设备升级,完成具有复杂 内壁、内孔缺陷的零件修复。
增材制 造专用 原材料 (3D打 印原材 料)增材专用 新型金属 粉末材料 技术自主研发发明专利16项发明专利1 项;发明专利5项; 外观设计专利1 项;1.开发氩气循环系统,降低生产 中的高压氩气消耗,有效控制生 产成本; 2.纯钛粉末获批第三类医疗器械 证,标志着BLTM粉末产品在医 疗领域合规化应用方面取得的重 要进展; 3.制粉工艺升级完成,产品的 品质提高、产线效率提升; 4.开发了TA19、Ti2AlNb、 Ti65、Ti600等新型钛合金粉 末。
增材制 造结构 设计优 化(3D 打印技基于选择 性激光熔 化成形工 艺的复杂 结构设计 优化技术自主研发发明专利7项; 实用新型专利1 项发明专利1 项;实用新 型专利2项发明专利5项; 实用新型专利30 项基于前期研究成果,针对细分技 术应用领域形成落地性方案及数 据库,通过相关试验考核验证。 可批量化应用于典型产品中。
术服 务)       
增材制 造软件SLM激光 选区熔 化成形 设备控 制软件 技术自主研发发明专利5项发明专利2 项;发明专利3项1、通过底层技术更新,SLM设 备控制软件在运行过程中的健壮 性以及成形效率有了很大的提 升。 2、通过算法优化,SLM设备控 制软件在成形过程中的质量检测 准确率有了很大的提升。 3、通过算法优化,SLM设备控 制软件在成形过程中的质量检测 精度有了很大的提升。
增材制 造软件SLM激光 选区熔 化成形 工艺路 径规划 软件技 术自主研发发明专利6项/发明专利6项1.针对大幅面设备,通过优化算 法,提升大尺寸模型的成形效 率。 2.通过优化底层切片算法,提升 大模型剖分效率。 3.通过优化底层路径规划算法, 提升设备成形质量。

国家科学技术奖项获奖情况
□适用 √不适用

国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况
□适用 √不适用

2. 报告期内获得的研发成果
报告期内获得的主要荣誉和奖项

名称授予部门授予时间
绿色工厂工业和信息化部2023年 2月 9日
发明创业奖——GH3625激光选区熔 化成型排气喷管关键技术于应用中国发明协会2023年 8月 1日
首批参加“千企百城”商标品牌价值 提升行动的企业商标品牌国家知识产权局办公室2023年 12月 28日

公司承担的重大科研项目如下:
(1)典型特征结构成形过程抗变形优化与反馈调控

项目名称典型特征结构成形过程抗变形优化与反馈调控
项目类别国家重点研发计划
实施周期2023.12-2026.11
总预算(万元)400
其中财政预算金额(万元)130
补助资金来源中央财政专项资金
主管部门科学技术部
(拟)达到的目标重点分析典型构件功能需求和增材制造过程“瓶颈”,提炼多筋 /薄壁等典型特征结构;搭建增材成形过程几何轮廓实时监测与 反馈系统,试验迭代优化实现在线形状精度采集与控制;结合 仿真与试验数据分析,厘清各类典型结构几何特征成形过程中 的工艺风险点、工艺约束边界/影响因素及变形规律;提出面向 典型特征结构的制造策略综合优化方案,实现典型结构特征的 应力与变形控制。
技术创新水平国际领先
所处阶段获批立项
研发主体西安铂力特增材技术股份有限公司
合作研发单位中国科学院工程热物理研究所
参与科研项目的具体人员 及承担的工作胡桥,课题负责人;曹旭康,技术攻关;周晓磊,技术攻关;王 园园,性能优化;牛雯,工艺优化;王豆豆,性能优化;刘童辉, 性能优化;胡甜甜,项目管理
提供的主要技术1)薄壁典型结构特征的变形规律识别及控制方法; 2)大幅面粉末床增材轮廓在线提取与成形误差校准
形成的知识产权成果或技 术名称项目立项阶段,暂未形成知识产权成果
科研成果的权利归属合作开发双方共有,独立开发归开发方
是否应用于发行人产品及 产品名称是,激光选区熔化一体化成形定制产品

(2)基于柔性成形舱的低成本规模化增材设备技术

项目名称基于柔性成形舱的低成本规模化增材设备技术
项目类别国家重点研发计划
实施周期2023.12-2026.11
总预算(万元)1091
其中财政预算金额(万元)391
补助资金来源中央财政专项资金
主管部门科学技术部
(拟)达到的目标针对低成本、规模化、快速换产增材制造需求,开展不同尺寸柔 性成形舱可更换策略、快速换产低成本粉末柔性自循环、成形过 程多参量检测与调控技术研究,突破柔性成形舱设计等关键技 术,达到不同零件换产时间≤2h、平均无故障运行时间≥2000h 等指标,实现复杂功能结构高质量快速响应规模化增材制造。
技术创新水平国际领先
所处阶段获批立项
研发主体西安铂力特增材技术股份有限公司
合作研发单位浙江天雄工业技术有限公司、南京晨光集团有限责任公司
参与科研项目的具体人员 及承担的工作;赵伟,课题负责人;田建涛,设备研发;周鑫,技术验证;石凯 凯,技术开发
提供的主要技术1)柔性成形舱设计技术; 2)快速换产低成本粉末柔性自循环技术; 3)多参量检测系统构建与集成技术
形成的知识产权成果或技 术名称项目立项阶段,暂未形成知识产权成果
科研成果的权利归属合作开发双方共有,独立开发归开发方
是否应用于发行人产品及 产品名称是,激光选区熔化快速换产设备

报告期内获得的知识产权列表


 本年新增 累计数量 
 申请数(个)获得数(个)申请数(个)获得数(个)
发明专利231025491
实用新型专利6920236175
外观设计专利1035243
软件著作权662929
其他////
合计10839571338
注:上表为历史自主获得专利统计,受让专利不在统计范围内,目前累计自主获得授权专利 309项;目前有效专利309项。

3. 研发投入情况表
单位:元

 本年度上年度变化幅度(%)
费用化研发投入202,416,482.70162,566,276.3924.51
资本化研发投入---
研发投入合计202,416,482.70162,566,276.3924.51
研发投入总额占营业 收入比例(%)16.4217.71减少 1.29个百分点
研发投入资本化的比 重(%)-- 

研发投入总额较上年发生重大变化的原因
√适用 □不适用
报告期内,研发投入20,241.65万元,占营业收入的比例为16.42%,相比上年增长了3,985.02万元,增幅24.51%,主要系公司持续加大研究开发和技术创新力度,研发人员数量及其薪酬和直接投入均有所增加所致。


研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
□适用 √不适用


4. 在研项目情况
√适用 □不适用
单位:万元

序号项目名称预计总投资规 模本期投 入金额累计投入 金额进展或阶段性成果拟达到目标技术水平具体应用前 景
1易裂材料工艺 参数开发1,5006971,377一牌号原材料开始批量供应,用 于某重点型号发动机零部件生 产;持续开发新牌号开发针对此类材料 的增材制造工艺参 数针对易裂材料复杂 结构件增材制造需 求,通过工艺参数 探索研究,克服材 料应力大易开裂的 缺点,通过工艺参 数优化,试制产品 成功消除多个易裂 材料内部微裂纹, 成形制件致密度良 好,力学性能优良航空、航天、 燃气轮机领 域,耐高温构 件制造
2增材设备国产 化元器件验证3,0004592,562已验证国产光学元器件及电气 元器件,部分型号已切换,运 行良好,持续批量应用验证 中;同时,逐步扩大国产元器 件选用范围,加速测试验证。1、降低成本、提 高产品竞争力; 2、减少对进口元 器件依赖,摆脱 “卡脖子”风险, 提高自主性针对SLM设备关 键核心元器件长 期依赖进口产品 的现状,解决光 学及电气元器件 国产化应用,避 免出现卡脖子问 题,实现接近甚 至优于进口元器 件的整机集成性 能。SLM金属3D 打印通用
3金属增材制造 工厂自动化项 目5,0001,9774,921针对不同生产应用场景,推出 多种粉末循环方案,已配套设 备批量使用,运行稳定,对于智能金属增材制造 工厂(粉末供应处 理链、零件打印基于金属增材 SLM技术,为简 化加工流程,提所有设备实 现粉末自动 化,大批量
     自动化生产效率提升效果显 著;自主研发BLT-MES生产信 息管理系统,运行稳定,生产 信息化及智能化程度显著提 升。链、零件后处理 链),实现从数模 输入到零件制造交 付全程无人化参 与。高产能,降低加 工成本,实现零 件从前端到后端 全程无人化参 与,软件实现全 过程追踪和管 控,目前技术处 于国际领先水 平。打印实现无 人自动化生 产,零件后 处理工序实 现少人自动 化
4送粉设备研发2,5007372,443完成了大尺寸成形设备送粉器 及送粉头优化升级,可靠性、 稳定性进一步提升;完成小尺 寸设备多项特色功能开发,可 适配更多应用场景;开发LSF 设备配套工艺软件并完成升 级,打印效率进一步提升;完 善设备在线闭环监控系统,整 体自动化水平进一步提升。研发大型成形尺寸 LSF设备,实现打 印工艺参数稳定及 控制优化,提高打 印水平;针对打印 过程中人工干预过 多问题,开发智能 解决方案,逐步实 现设备自动化基于客户需求, 突破设备工艺稳 定性低的问题, 实现标准产品批 量化生产的能 力,实现打印过 程无人或少量人 工参与。大批量结构 件的生产
5BLT-BP2,0006841,905优化切片算法,提高剖分执行 效率;开发新的填充模式,优 化扫描路径顺序,提升模型成 型质量;优化大幅面设备的多 光区域划分,提高多光利用 率,提高设备打印效率;完成任意数量振镜 的切片、剖分、路 径规划功能。基于BLT自研数 学算法库,突破 剖分效率瓶颈, 在剖分功能和效 率方面已达到世 界先进水平。应用于金属 3D打印设备 可应用的所 有行业。
6高稳定、高 效、低成本激 光选区熔化装 备应用推广8,0002,0566,643完成1500mm级大尺寸设备研 制,激光数量可达26,超多激 光同时打印,效率显著提升; 完成多个型号产品升级,配套 更完善,设备稳定性、效率、 智能化程度进一步提升,使用 成本显著降低。开展模具、汽车、 医疗等领域金属增 材制造技术应用推 广,形成示范应用通过设备硬件模 块优化,软件系 统新功能开发, 增配在线监控、 自主研发专用软 件等研究,开发 高稳定、高效、模具、电 子、汽车、 生物医药、 矿山等领 域,3D打印 制造
       低成本增材制造 装备。金属增材 制造装备达到国 际先进水平 
7航空新型耐高 温材料3D打 印技术研发2,0004811,411材料级SLM成形工艺参数开发 完成;完成首次力学性能表 征,符合预期。形成新型耐高温合 金材料体系,高温 部件为研发设计提 供材料支撑。3D打印用新型耐 高温合金材料技 术达到国内先进 水平航空、航天 耐高温零部 件
8BLT自研支撑 处理软件2,000542872实现多种支撑结构的手动和自 动生成;实现STL模型的导入 和修复;实现模型编辑的基本 功能;实现平台管理和支撑参 数管理功能;实现金属3D打印 支撑的手动和自动 添加。 取代外国 进口同类型软件, 实现相应软件独立 可控将工艺融入到 支撑软件中,降低 工艺难度,提升技 术的普及型,实现 与主流CAD设计软 件对接,提升支撑 设计效率,提升打 印效率针对金属3D打印 支撑手动和自动 添加场景,使用 三维CAD底层算 法、STL模型算 法完成功能实现 国内外目前尚未 有成熟自动添加 支撑软件产品 应 用AI等技术手段 提升软件效率金属3D打印 通用
9耐高温钛合金 材料开发500177402已成功应用于航天领域零部件 生产交付;航空领域应用工况 持续优化解决高温钛合金材 料SLM成形与应用针对耐高温零部 件钛合金增材制 造需求,通过原 材料成分设计、 工艺参数优化协 同热处理工艺参 数调控组织性 能,克服材料应 力大易宏观开裂 的缺点,实现快航空航天发 动机部位, 耐高温部件 应用等
       速成形,性能匹 配锻件指标,零 部件批量生产交 付。 
10过滤器研发2,5006951,815完成多个型号不同过滤器研发 与产品升级,可适配多个不同 应用场景,安全性、稳定性进 一步优化提升,已实现自主可 控。自主研发不同风量 的过滤器,提高使 用寿命,降低耗材 成本,提升设备整 体性能及安全性。基于金属增材 SLM技术,为实 现设备连续生 产,突破过滤器 寿命提升难题, 实现过滤器自主 研发及应用推 广,安全性、便 捷性进一步提 升,耗材成本下 降。目前技术处 于国际领先水 平。金属3D打印 设备通用
11超大尺寸钛合 金/高温合金 发动机用薄壁 异型结构件工 艺验证及应用2,0001,5801,580通过前期获得的超大尺寸零部 件的控形控性规律,开展正式 零件的研发试制,目前已完成 高温合金产品的局部件试制, 大尺寸薄壁钛合金完整产品的 试制及交付。完成超大尺寸零部 件的控形控性工 艺,基本满足使用 条件,完成产品交 付。SLM增材制造该 类超大尺寸钛合 金/高温合金薄壁 异型结构件无相 关产品和设备报 道,该研发项目 已初步探明该类 产品控形控性规 律,基于超大尺 寸的SLM装备平 台制定了相应的 工艺方案,属于 行业领先地位。航空航天领 域高强耐热 构件制造
12粉末产线工艺900891891工艺升级取得重要进展,工艺降低粉末制备成本粉末产品的品增材制造领
 升级   稳定性及效率整体得到提升。 质、性能以及产 线效率等方面行 业内领先域,粉末冶 金领域
13航空航天产品 新结构、新材 料试验件验证2,8002,6082,608目前已完成多种新材料结构工 艺验证、热处理制度研究及产 品试制,两种新材料项目已成 功打印产品交付客户;完成新 结构的参数验证及结构验证。通过结构件的验 证,最终保证整体 项目产品的研制成 功。针对航空航天产 品复杂度高、一 体化程度高的特 点,开展新材 料、新结构的工 艺研制试验,最 终保证新产品的 研制成功。技术 水平处于行业领 先地位。航空航天新 产品
14民品应用工艺 研发2,5002,0092,0091)汽车行业:解决了研发试制 件打印过程的工艺问题,产品 的性能得到提升。 2)模具行 业:通过工艺方案优化,实现 了快速成形,产品质量稳定、 生产成本可控。 3)医疗行 业:开发特定工艺方案,解决 技术瓶颈问题,满足批量生产 要求。 4)石油钻探:一体化 打印承压件,产品一致性可 控,性能等满足使用要求并有 所提升。 5)电子行业:开发批 量生产解决方案,拓展应用领 域。获得特定结构的成 形固化工艺及生产 方案并可批量化生 产。针对特定行业需 求,通过工艺优 化等方式,提高 生产效率、降低 生产成本、解决 技术瓶颈问题, 满足批量生产要 求,技术水平处 于行业领先地 位。汽车、模 具、医疗、 电子、石油 钻探等领域
15高强铝合金工 艺开发及样件 试制200177177通过工艺优化开发了高强铝合 金专用打印工艺参数,完成了 大尺寸铝合金结构件毛坯的制 造,具备大尺寸结构件成形能替代传统铸造工 艺,提高材料利用 率降低成本通过工艺优化, 提高生产效率及 质量、降低生产 成本、满足首件替代部分大 尺寸铝合金 结构铸锻件
     力,获得了高强铝合金成套成 形工艺参数 快速研制需求, 技术水平处于行 业领先地位。 
16不锈钢结构件 高效低成本制 造工艺开发302222通过装备升级改造及国产化替 代,降低装备制造成本,同时 优化打印参数,过程控制参 数,进一步提高打印效率,降 低单位机时成本,获得了不锈 钢制件高效低成本成套成形工 艺参数通过集成化设计, 整体化制造,提高 不锈钢制件的刚度 和稳定性,并通过 结构设计降低产品 重量,通过参数优 化提高打印效率, 进而降低制件的成 本通过装备升级改 造和国产化替 代,结合结构优 化设计,打印参 数优化获得了适 合不锈钢制件成 形的参数,满足 不锈钢制件整体 化集成化的高效 低成本制造,技 术水平处于行业 两线地位。替代部分铸 钢和焊接 件,部分压 力容器、兵 器、航空航 天等
17航天发动机大 尺寸薄壁整体 构件高性能增 材制造应用示 范1,710348348分析典型构件功能需求和增材 制造过程“瓶颈”,提炼多筋/ 薄壁等典型特征结构提出面向典型特征 结构的制造策略综 合优化方案,实现 典型结构特征的应 力与变形控制针对典型构件功 能需求,搭建增 材成形过程监测 与反馈系统;结 合仿真与试验分 析成形过程中的 工艺风险点、工 艺约束边界/影响 因素及变形规 律,达到国内领 先水平航天发动机 大尺构件增 材制造
18内部精细流道 增材制造在空 间推进系统领 域应用示范865516516开展了多批推进系统零件增材 制造工艺试制针对集成化空间推 进系统制造需求, 开展精细结构一体 化成形研究,形成 工艺规范,实现推完成复杂薄壁耐 压结构、精细流 道结构件制造, 达到国内领先、 国际先进水平。航天卫星推 进系统
      进系统一体化制 造。  
合计/40,00516,65632,502////
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